[發明專利]燃料電池用有機硅摻雜的質子交換膜及其制備方法

無效

• 申請號: 01129919.3
• 申請日: 2001-11-19
• 公開（公告）號: CN1349268A
• 公開（公告）日: 2002-05-15
• 發明（設計）人: 周震濤;何燕
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H01M4/88
• 分類號: H01M4/88;H01M4/94;H01M8/10
• 代理公司: 廣州粵高專利代理有限公司
• 代理人: 何燕玲

1、一種燃料電池用有機硅摻雜的質子交換膜的制備方法，其特征在于在有機硅混合液中摻雜鎢酸、磷酸類無機多元酸(鹽)，用溶膠-膠法合成。

2、根據權利要求1所述的燃料電池用有機硅摻雜的質子交換膜的制備方法，其特征在于所述的有機硅混合液是指具有環乙氧基(CH₂-CH₂-O)結構或類環乙氧基((CH₂-CH₂-)_n-O)結構的有機硅氧烷、硅烷偶聯劑以及主鏈為飽和烴類的醇的混合液。

3、根據權利要求1所述的燃料電池用有機硅摻雜的質子交換膜的制備方法，其特征在于所述的鎢酸、磷酸類無機多元酸(鹽)是指通式為A₃BM₁₂O₄₀·nH₂O(其中A＝H、Li、Na、K、Rb、Cs、NH₄⁺，B＝Si、P，M＝Mo、W)，具有陰離子簇為[BM₁₂O₄₀]^n-結構(Keggin結構)的化合物。

4、根據權利要求3所述的燃料電池用有機硅摻雜的質子交換膜的制備方法，其特征在于所述的鎢酸、磷酸類無機多元酸(鹽)是硅鎢酸、磷鉬酸、磷鎢酸、硅鉬酸或它們的鹽。

5、根據權利要求1所述的燃料電池用有機硅摻雜的質子交換膜的制備方法，其特征在于包括：

——將γ-(2，3-環氧丙基)丙基三甲氧基硅烷(GPTS)和四乙氧基硅烷(TEOS，又稱正硅酸乙酯)按重量配比為1.5∶1-3∶1混合，溶解于乙醇溶劑中制成溶液；

——分別加入相對質量百分比為0％～30％的無機多元酸，再將用二次蒸餾水稀釋的乙醇溶液按重量配比為1.5∶1-3∶1(GPTS∶乙醇)加入到混合溶液中，水解縮聚1-5小時，濃縮得到凝膠預聚物，將此預聚物在50-80℃的條件下干燥1-7天，制得本發明的質子交換膜。

6、權利要求1所述的方法制備的燃料電池用有機硅摻雜的質子交換膜。